Скачать презентацию Курс Информатика Развитие вычислительной техники Классы ЭВМ Скачать презентацию Курс Информатика Развитие вычислительной техники Классы ЭВМ

Istoria_VT.ppt

  • Количество слайдов: 35

Курс: «Информатика» «Развитие вычислительной техники. Классы ЭВМ» Курс: «Информатика» «Развитие вычислительной техники. Классы ЭВМ»

Цель лекции: Дать представление об истории развития вычислительной техники, о различных классах ЭВМ. Задачи Цель лекции: Дать представление об истории развития вычислительной техники, о различных классах ЭВМ. Задачи лекции: ü Познакомить с историей развития вычислительной техники. ü Познакомить с различными поколениями ЭВМ ü Рассмотреть классификацию ЭВМ по сферам применения

Содержание лекции: 1. Этапы развития вычислительной техники 2. Поколения ЭВМ 3. Классы ЭВМ по Содержание лекции: 1. Этапы развития вычислительной техники 2. Поколения ЭВМ 3. Классы ЭВМ по сферам применения и методам использования

l Потребность в автоматизации обработки данных, в том числе вычислений, возникла очень давно. С l Потребность в автоматизации обработки данных, в том числе вычислений, возникла очень давно. С развитием цивилизации появлялись новые направления деятельности человека, связанные с обработкой больших объёмов информации.

l Первые компьютеры использовались в основном в военно-промышленном комплексе, но со временем область их l Первые компьютеры использовались в основном в военно-промышленном комплексе, но со временем область их применения постепенно расширялась и теперь в каждом третьем доме есть компьютер. Современный человек уже не может существовать без вычислительной техники

Этапы развития вычислительной техники В истории вычислительной техники можно выделить 4 не равные по Этапы развития вычислительной техники В истории вычислительной техники можно выделить 4 не равные по длительности этапа. Этап Период развития Ручной не установлен Механический с середины 17 в. Электромеханически й Электронный с 90 -х годов 19 в. с 40 -х годов 20 в. 6

l Люди учились считать, используя собственные пальцы. Когда этого оказалось недостаточно, возникли простейшие счетные l Люди учились считать, используя собственные пальцы. Когда этого оказалось недостаточно, возникли простейшие счетные приспособления. Особое место среди них занял АБАК, получивший в древнем мире широкое распространение. (Очень похожи на абак по принципу действия русские счеты. В них вместо столбцов – горизонтальные направляющие с косточками).

l Первая механическая машина была построена немецким учёным В. Шиккардом (прим. В 1623 г. l Первая механическая машина была построена немецким учёным В. Шиккардом (прим. В 1623 г. ) l В 1642 году выдающийся французским ученым Блезом Паскалем был изобретён механический «компьютер» , который мог складывать и вычитать. Эту машину назвали «Паскалина»

l В 1674 году немецкий математик и философ Готфрид Вильгельм Лейбниц создал механическое счетное l В 1674 году немецкий математик и философ Готфрид Вильгельм Лейбниц создал механическое счетное устройство, которое не только складывало и вычитало, но и умножало и делило. Специально для своей машины Лейбниц применил двоичную систему счисления.

l ь ь В 1834 году Чарлз Бэббидж первым разработал проект автоматической ВМ, в l ь ь В 1834 году Чарлз Бэббидж первым разработал проект автоматической ВМ, в которой выделял следующее: «склад» для хранения чисел; «мельницу» для производства арифметических действий; устройство, управляющее последовательностью выполнения операций; устройство ввода и вывода данных.

l В то время еще не было таких понятий, как программирование для ЭВМ, но l В то время еще не было таких понятий, как программирование для ЭВМ, но тем не менее, Аду Лавлейс по праву считают первым в мире программистом – так сейчас называют людей, способных «объяснить» на понятном машине языке ее задачи. .

l Первая электромеханическая машина для сортировки и подсчёта, использующая электрическое реле, была сконструирована в l Первая электромеханическая машина для сортировки и подсчёта, использующая электрическое реле, была сконструирована в 1888 г. американцем немецкого происхождения Германом Холлеритом и уже в 1890 г. применялась при переписи населения.

l А в 1876 г. был выпущен первый компьютер фирмы Apple, который представлял собой l А в 1876 г. был выпущен первый компьютер фирмы Apple, который представлял собой деревянный ящик с электронными компонентами.

l Новинки техники ХХ века оказались неразрывно связанными с электричеством. Вскоре после появления электронных l Новинки техники ХХ века оказались неразрывно связанными с электричеством. Вскоре после появления электронных ламп, в 1918 году советский ученый М. А. Бонч. Бруевич изобрел ламповый триггер – электронное устройство, способное запоминать электрические сигналы

l Первой электронной вычислительной машиной принято считать машину ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer l Первой электронной вычислительной машиной принято считать машину ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer - электронный числовой интегратор и вычислитель), разработанную в 1946 г. под руководством Джона Моучли и Джона Экера в Пенсильванском университете в США.

Поколения ЭВМ Доэлектронный период Первое поколение ЭВМ (середина 40 -х г. 20 в. ) Поколения ЭВМ Доэлектронный период Первое поколение ЭВМ (середина 40 -х г. 20 в. ) Второе поколение ЭВМ (середина 50 г. 20 в. ) Третье поколение ЭВМ (1958 г. ) Четвертое поколение ЭВМ (1971 – по наст. вр. )

Поколения ЭВМ Первое поколение 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) Элементная база Поколения ЭВМ Первое поколение 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) Элементная база ЭВМ – электронные лампы и реле . Цель использования компьютера - научнотехнические расчеты. Режим работы компьютера – однопрограммный. Интеграция данных – низкая. Основные средства наложения информации - перфокарты, перфоленты, магнитные ленты. Ключевые решения в обработке информации - английский язык программирования. Тип пользователя - инженеры-программисты. Расположение пользователя - машинный зал.

Поколения ЭВМ Второе поколение 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) Элементная база Поколения ЭВМ Второе поколение 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) Элементная база ЭВМ – кремниевые транзисторы. Цель использования компьютера - технические и экономические расчеты. Режим работы компьютера – пакетная обработка. Интеграция данных – средняя. Основные средства наложения информации - перфокарты, перфоленты, магнитные ленты, магнитные диски. Ключевые решения в обработке информации – ОС, оптимизированные трансляторы. Тип пользователя – профессиональные программисты. Расположение пользователя – отдельное помещение.

Поколения ЭВМ 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) Третье поколение Элементная база ЭВМ Поколения ЭВМ 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) Третье поколение Элементная база ЭВМ – интегральные схемы. Цель использования компьютера - управление и экономические расчеты. Режим работы компьютера – разделение времени. Интеграция данных – высокая. Основные средства наложения информации - перфокарты, перфоленты, магнитные диски. Ключевые решения в обработке информации – интерактивные ОС, компьютерные сети Тип пользователя – программисты. Расположение пользователя – терминальный зал.

Поколения ЭВМ Четвертое поколение 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) Тип ЭВМ Поколения ЭВМ Четвертое поколение 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) Тип ЭВМ – персональный. Цель использования компьютера – управление, предоставление информации. Режим работы компьютера – персональная работа. Интеграция данных – очень высокая. Основные средства наложения информации – оптические, гибкие, жесткие диски. Ключевые решения в обработке информации – технология автоматизации профессиональных знаний. Тип пользователя – пользователи с общей компьютерной подготовкой. Расположение пользователя – рабочий стол.

Поколения ЭВМ Пятое поколение В настоящее время ведётся разработка ЭВМ, характерной особенностями которых будут Поколения ЭВМ Пятое поколение В настоящее время ведётся разработка ЭВМ, характерной особенностями которых будут способность к самообучению и речевой ввод и вывод информации.

Машины Фон-Неймановского типа. Машины Фон-Неймановского типа.

l В основу построения подавляющего большинства ЭВМ положены следующие общие принципы, сформулированные в 1945 l В основу построения подавляющего большинства ЭВМ положены следующие общие принципы, сформулированные в 1945 году американским ученым венгерского происхождения Джоном Фон. Нейманом

l Арифметическо-логическое устройство, выполняющие арифметические и логические операции; l Устройство управления, которое организует процесс l Арифметическо-логическое устройство, выполняющие арифметические и логические операции; l Устройство управления, которое организует процесс выполнения программ; l Запоминающее устройство, или память для хранения программ и данных; l Внешние устройства для ввода-вывода информации.

l. В основе работы компьютера лежат следующие принципы: l Принцип двоичного кодирования. l Принцип l. В основе работы компьютера лежат следующие принципы: l Принцип двоичного кодирования. l Принцип программного управления. Из Согласно этому принципу, вся информация, поступающая в ЭВМ, кодируется с помощью двоичных сигналов. него следует, что программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности.

l Принцип однородности памяти. Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. l Принцип однородности памяти. Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Поэтому ЭВМ не различает, что хранится в данной ячейке памяти - число, текст или команда. Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными. l Принцип адресности. Структурно основная память состоит из пронумерованных ячеек; процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка. Машины, построенные на этих принципах, называются Фон-Неймановскими.

Классы ЭВМ по сферам применения и методам использования Супер. ЭВМ Основное назначение: предназначена для Классы ЭВМ по сферам применения и методам использования Супер. ЭВМ Основное назначение: предназначена для высоко- скоростного выполнения при кладных процессов. Основные технические данные: Имеет скалярные и векторные процессоры. Совместная работа процессоров основывается на различных архитектурах.

Классы ЭВМ по сферам применения и методам использования Супер-мини. ЭВМ Основное назначение: Многопультовые вычислительные Классы ЭВМ по сферам применения и методам использования Супер-мини. ЭВМ Основное назначение: Многопультовые вычислительные системы. Основные технические данные: Мультипроцессорная архитектура, позволяющая подключение до нескольких сот терминалов (наличие наращиваемых запоминающих устройств).

Классы ЭВМ по сферам применения и методам использования Большие ЭВМ (мэйнфреймы) Основное назначение: Обработка Классы ЭВМ по сферам применения и методам использования Большие ЭВМ (мэйнфреймы) Основное назначение: Обработка больших объемов данных крупных предприятий. Основные технические данные: Мультипроцессорная архитектура, позволяющая подключение нескольких сот рабочих мест.

Классы ЭВМ по сферам применения и методам использования Мини-ЭВМ Основное назначение: Системы управления предприятиями. Классы ЭВМ по сферам применения и методам использования Мини-ЭВМ Основное назначение: Системы управления предприятиями. Основные технические данные: Однопроцессорная архитектура, разветвленная система периферийных устройств (ограниченные возможности, обработка слов меньшей длины и т. д. )

Классы ЭВМ по сферам применения и методам использования Рабочие станции Основное назначение: Системы автоматизированного Классы ЭВМ по сферам применения и методам использования Рабочие станции Основное назначение: Системы автоматизированного проектирования, системы автоматизации эксперимента, индустриальные процессы и др. Основные технические данные: Высокое быстродействие процессора, емкость оперативного запоминающего устройства 32 -64 Мбайт, специализированная система периферийных устройств.

Классы ЭВМ по сферам применения и методам использования Микро. ЭВМ (ПК) назначение: Основное Индивидуальное Классы ЭВМ по сферам применения и методам использования Микро. ЭВМ (ПК) назначение: Основное Индивидуальное обслуживание пользователей. Основные технические данные: Центральный блок с одним или несколькими процессорами, монитор, акустическая система, клавиатура, электронное перо с планшетом, устройство ввода информации, принтеры, жесткие диски, гибкие диски, магнитные ленты, оптические диски и пр.

Классы ЭВМ по сферам применения и методам использования Переносной ПК «наколенник» Основное назначение: Индивидуальное Классы ЭВМ по сферам применения и методам использования Переносной ПК «наколенник» Основное назначение: Индивидуальное обслуживание пользователей. Основные технические данные: Малогабаритный книжного размера портативный вариант стационарного персонального компьютера.

Классы ЭВМ по сферам применения и методам использования Блокнотный ПК, ноутбук Основное назначение: Индивидуальное Классы ЭВМ по сферам применения и методам использования Блокнотный ПК, ноутбук Основное назначение: Индивидуальное обслуживание пользователей. Основные технические данные: Модели могут иметь процессор, оперативную память до 96 Мбайт, жесткий диск до 9 Гбайт, встроенный компактдиск и факс-модем, дисплей жидкокристаллический, время работы от собственного источника питания от 2 до 8 ч.

Классы ЭВМ по сферам применения и методам использования Карманный компьютер «наладонник» назначение: Основное Индивидуальное Классы ЭВМ по сферам применения и методам использования Карманный компьютер «наладонник» назначение: Основное Индивидуальное обслуживание пользователей. Основные технические данные: Оперативная память выполняет функцию долговременной памяти, размером в несколько Мбайт. Жесткий диск отсутствует. Работает под управлением Windows CE, имеет интерфейс с другими компьютерами, встроенные интегрированные системы, жидкокристаллический дисплей.